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利用AUTODYN計(jì)算鋁球?qū)Ψ涓C夾層板的超高速碰撞問題，經(jīng)過該案例的講解，能夠掌握如下知識點(diǎn)：（1）外部有限元模型如何導(dǎo)入AUTODYN中；（2）外部有限元模型導(dǎo)入后，如何賦予材料參數(shù)和修改；（3）SPH方法如何設(shè)置材料失效參數(shù)；（4）如何實(shí)現(xiàn)FEM-SPH耦合算法；（5）如何提高SPH的計(jì)算速度，如何抑制/激活part； 圖1.

圖 2 相同工況下碎片云幾何尺寸對比圖 3 防護(hù)屏穿孔形貌對比表3 特征參數(shù)試驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算對比小結(jié)采用SPH算法研究彈丸超高速撞擊，彈丸和靶板的SPH粒子大小盡量保持一致，并且SPH粒子尺寸盡量細(xì)化，才能準(zhǔn)確的模擬出碎片云的幾何形貌特征和尺寸參數(shù)；AUTODYN和LS-DYNA兩種軟件均能模擬超高速撞擊，但是AUTODYN自帶碎片識別功能，為后續(xù)碎片云參數(shù)分析帶來極大的方便

<p>利用AUTODYN計(jì)算鋁球?qū)︿X板的超高速碰撞問題，經(jīng)過該案例的講解，能夠掌握如下知識點(diǎn)：</p><p>（1）AUTODYN中如何創(chuàng)建超高速SPH模型；</p><p>（2）SPH方法如何設(shè)置材料層裂失效參數(shù)；</p><p>（3）超高速碰撞碎片云形成模擬；</p><div contenteditable="false" width="100%"> <img src="https://img.jishulink.com

通過有限元網(wǎng)格與sph粒子耦合的方法模擬超高速碰撞，變形較小的位置選擇網(wǎng)格，變形較大部位選擇sph粒子。

本文以1臺(tái)120 000 r/min的超高速PMSM為例，通過Maxwell計(jì)算定子內(nèi)表面徑向和切向電磁力時(shí)域密度分布，將該力密度作為激勵(lì)源耦合到Mechanical中進(jìn)行頻域的諧響應(yīng)分析，并將分析結(jié)果作為激勵(lì)耦合到Harmonic Acoustic中，得到徑向力波對電磁噪聲的影響，根據(jù)電磁力波二維傅里葉變換及噪聲聲壓級云圖研究了超高速PMSM的電磁噪聲特性。

兩種算法耦合的難點(diǎn)在于分界面力（位移）傳遞，以及四分之一模型中，對SPH粒子邊界的約束。 1000m/s的撞擊速度，計(jì)算結(jié)果如圖，精確結(jié)果還需要對材料模型參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)定。這種方法可避免FEM中使用侵蝕算法設(shè)置失效準(zhǔn)則帶來的麻煩。 感興趣的可以在咸魚搜索：用戶名play(驀***士)，提供相關(guān)的k文件

自適應(yīng)fem轉(zhuǎn)sph計(jì)算要點(diǎn)，高速超高速碰撞，當(dāng)有限元撞擊有限元時(shí)候，面臨大變形會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格畸變，而我們設(shè)置add eroson閾值當(dāng)有限元失效轉(zhuǎn)化為SPH粒子，這樣也保障能量守恒，粒子繼承單元的動(dòng)能、壓力等，我們采用AL撞擊AL的模型，模擬效果良好，可以看到碎片云和球的層裂，一定注意這個(gè)算法實(shí)現(xiàn)一個(gè)是失效，一個(gè)是網(wǎng)格，一個(gè)是接觸!!! 大家可以咨詢！

，坍塌深度達(dá)2.29 cm；文末最后亦提供了基于SPH算法的靶材侵徹結(jié)果，通過采用局部SPH粒子細(xì)分的方法建立不同密度的靶材SPH單元來模擬彈體的高速侵徹行為，通過能量曲線發(fā)現(xiàn)其侵徹結(jié)果更加穩(wěn)定，沒有過多紊亂情況，為采用更加高效的有限元建模算法來研究侵徹失效行為提供了依據(jù)。

LS-DYNA中的顯式SPH求解功能非常適合求解涉及超高速撞擊、爆炸和其他瞬態(tài)事件等問題，但在涉及諸如涉水等較慢的流體流動(dòng)仿真時(shí)仍需優(yōu)化。在此基礎(chǔ)之上，不可壓縮SPH (ISPH)功能是專門為處理諸如涉水、電機(jī)冷卻、齒輪潤滑等大型不可壓縮流體仿真而開發(fā)，它允許比通常的顯式SPH仿真更大的時(shí)間步長，同時(shí)避免了對流體不可壓縮性的妥協(xié)。

</li></ul><h2 class="ql-align-center">3.結(jié)束語</h2><ul><li><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 25, 25);">由上述簡單的算例可知，采用SPH模擬爆炸或高速沖擊問題還是比較方便的，但不支持二維情況。

<p>高速沖擊涉及材料的大變形、破碎和飛濺等現(xiàn)象，應(yīng)用基于網(wǎng)格的方法對其進(jìn)行數(shù)值模擬存在困難。拉格朗日網(wǎng)格方法會(huì)遭遇單元畸變而計(jì)算終止。光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)(SPH)作為一種無網(wǎng)格、拉格朗日粒子法，能克服基于網(wǎng)格的方法的缺陷。